Keď bola objavená planéta Saturn. História objavov. Poloha na oblohe

Planéta Saturn je jednou z najznámejších a zaujímavé planéty v Slnečná sústava... Každý vie o Saturne s jeho prstencami, dokonca aj tí, ktorí napríklad nič nepočuli o existencii alebo o Neptúne.

Možno, v mnohých ohľadoch, získal takú slávu vďaka astrológii, ale čisto vedecky o túto planétu je veľký záujem. A astronómovia - amatéri radi pozorujú túto nádhernú planétu kvôli jednoduchosti pozorovania a nádhernému pohľadu.

Planéta tak neobvyklá a veľká ako Saturn má určite niekoľko neobvyklých vlastností. Saturn s mnohými satelitmi a obrovskými prstencami tvorí miniatúrnu slnečnú sústavu, v ktorej je veľa zaujímavých vecí. Tu sú nejaké Zaujímavosti o Saturne:

• Saturn je šiestou planétou od Slnka a poslednou známou od staroveku. Ďalší po ňom bol objavený už pomocou ďalekohľadu a dokonca aj pomocou výpočtov.
• Saturn je po Jupiteri druhou najväčšou planétou slnečnej sústavy. Je to tiež plynový obr bez pevného povrchu.
• Priemerná hustota Saturnu je menšia ako hustota vody, navyše o polovicu. V obrovskom bazéne by plával takmer ako pena.
• Planéta Saturn má sklon k orbitálnej rovine, takže sa na nej menia ročné obdobia, každé trvá 7 rokov.
• Saturn má v súčasnosti 62 satelitov, ale toto číslo nie je konečné. Snáď budú odhalení aj ďalší. Viac satelitov má iba Jupiter. Aktualizácia: 7. októbra 2019 bolo hlásených, že bolo objavených ďalších 20 nových satelitov a teraz ich má Saturn 82, o 3 viac ako Jupiter. Saturn drží rekord v počte satelitov.
• - druhý najväčší v slnečnej sústave, po satelite Ganymede. Je o 50% väčší ako Mesiac a dokonca o niečo väčší ako Merkúr.
• Na mesiaci Saturn, Enceladus, je možná existencia subglaciálneho oceánu. Je možné, že by sa tam našiel aj nejaký druh organického života.
• Saturnov tvar nie je sférický. Rotuje veľmi rýchlo - deň trvá menej ako 11 hodín, preto má na póloch sploštený tvar.
• Planéta Saturn vyžaruje viac energie, ako prijíma od Slnka, podobne ako Jupiter.
• Rýchlosť vetra na Saturne môže dosiahnuť 1 800 m / s - to je viac ako rýchlosť zvuku.
• Planéta Saturn nemá pevný povrch. Plyn - hlavne vodík a hélium - s hĺbkou jednoducho kondenzuje, až kým sa nezmení na kvapalinu a potom na kovový stav.
• Na póloch Saturnu je zvláštny šesťuholníkový útvar.
• Na Saturne sú polárne žiary.
• Saturnovo magnetické pole je jedno z najsilnejších v slnečnej sústave, ktoré sa rozprestiera viac ako milión kilometrov od planéty. V blízkosti planéty sa nachádzajú silné radiačné pásy, ktoré sú nebezpečné pre elektroniku vesmírnych sond.
• Rok na Saturne trvá 29,5 roka. Planéta robí revolúciu okolo Slnka.

Toto samozrejme nie sú všetko zaujímavé fakty o Saturne - tento svet je príliš rozmanitý a zložitý.

Charakteristika planéty Saturn

V nádhernom filme „Saturn - Pán prsteňov“, ktorý môžete sledovať, hlásateľ hovorí - ak existuje planéta, ktorá vyjadruje veľkoleposť, tajomstvo a hrôzu vesmíru, potom je to Saturn. Je tomu skutočne tak.

Saturn je nádherný - je to obr, orámovaný obrovskými prstencami. Je to záhadné - mnohé z procesov, ktoré tam prebiehajú, sú stále nepochopiteľné. A je to hrozné, pretože hrozné veci v našom ponímaní sa dejú na Saturne - vetry až do 1800 m / s, búrky stotisíckrát silnejšie ako tie naše, hélium prší a mnoho ďalších.

Saturn je obrovská planéta, druhá najväčšia po Jupiteri. Priemer planéty je 120 tisíc kilometrov oproti 143 tisíc cu. On viac zeme 9,4 -krát a mohlo by sa do nej zmestiť 763 planét ako je naša.

Pri veľkých veľkostiach je však Saturn pomerne ľahký - jeho hustota je menšia ako hustota vody, pretože väčšina tejto obrovskej gule je ľahký vodík a hélium. Ak je Saturn umiestnený v obrovskom bazéne, potom sa neutopí, ale bude plávať! Hustota Saturnu je 8 -krát menšia ako hustota Zeme. Druhá planéta po ňom z hľadiska hustoty je.

Porovnateľné veľkosti planét

Napriek svojej obrovskej veľkosti je gravitácia na Saturne iba 91% Zeme, aj keď je jej celková hmotnosť 95 -krát väčšia ako hmotnosť Zeme. Ak by sme tam boli, nevideli by sme veľký rozdiel v sile príťažlivosti, samozrejme, ak by sme zahodili ďalšie faktory, ktoré by nás jednoducho zabili.

Saturn sa napriek svojej gigantickej veľkosti otáča okolo svojej osi oveľa rýchlejšie ako Zem - deň tam trvá od 10 hodín 39 minút do 10 hodín 46 minút. Tento rozdiel je vysvetlený skutočnosťou, že horné vrstvy Saturnu sú prevažne plynné, takže sa otáča v rôznych zemepisných šírkach rôznymi rýchlosťami.

Rok na Saturne trvá 29,7 našich rokov. Keďže planéta má náklon osi, potom, podobne ako u nás, dochádza k zmene ročných období, čo vytvára veľký počet najsilnejších hurikánov v atmosfére. Vzdialenosť od Slnka sa v dôsledku mierne predĺženej obežnej dráhy mení a v priemere je 9,58 AU.

Mesiace Saturna

Dodnes bolo v blízkosti Saturnu objavených 82 satelitov rôznych veľkostí. To je viac ako na akejkoľvek inej planéte, a dokonca o 3 viac ako na Jupiteri. Navyše 40% všetkých satelitov slnečnej sústavy sa točí okolo Saturnu. 7. októbra 2019 skupina vedcov oznámila objav 20 nových satelitov naraz, vďaka čomu bol Saturn držiteľom rekordu. Predtým bolo známych 62 satelitov.

Jeden z najväčších (druhý za Ganymedom) satelitom slnečnej sústavy sa točí okolo Saturnu. Je takmer dvakrát väčšia ako Mesiac a dokonca väčšia ako Merkúr, ale menšia. Titan je druhým a jediným satelitom s vlastnou atmosférou dusíka s prímesami metánu a ďalších plynov. Atmosférický tlak na povrchu je jeden a pol krát vyšší ako tlak Zeme, aj keď tam je gravitačná sila iba 1/7 sily Zeme.

Titán je najväčším zdrojom uhľovodíkov. Existujú doslova jazerá a rieky tekutého metánu a etánu. Okrem toho existujú kryogeysery a vo všeobecnosti je Titan v počiatočných fázach svojej existencie v mnohom podobný Zemi. Možno tam bude možné nájsť primitívne formy života. Je to tiež jediný satelit, na ktorý bol vyslaný pristávací modul - bol to Huygens, ktorý tam pristál 14. januára 2005.

Takéto pohľady na Titan, mesiac Saturnu.

Enceladus je šiestym najväčším satelitom Saturnu s priemerom asi 500 km, čo je obzvlášť zaujímavé pre výskum. Je to jeden z troch satelitov s aktívnou sopečnou aktivitou (ďalšie dva sú Triton). Existuje veľké množstvo kryogeyserov, ktoré vrhajú vodu do veľkých výšok. Prílivový efekt Saturnu pravdepodobne vytvára v útrobách satelitu dostatok energie na to, aby tam mohla existovať tekutá voda.

Gejzíry Encelada, zachytené prístrojom Cassini.

Podpovrchové oceány sú možné aj na mesiacoch Jupiter a Ganymede. Enceladova dráha je v prstenci F a voda, ktorá z neho uniká, napája tento prstenec.

Saturn má tiež niekoľko ďalších veľkých satelitov - Rhea, Iapetus, Dione, Tethys. Boli medzi prvými, ktoré boli objavené, kvôli ich veľkosti a viditeľnosti pomocou dosť slabých teleskopov. Každý z týchto satelitov predstavuje svoj vlastný jedinečný svet.

Slávne prstene Saturnu

Saturnove prstene sú jeho „vizitkou“ a práve vďaka nim je táto planéta taká slávna. Je ťažké si predstaviť Saturn bez prstencov - bola by to len neopísateľná belavá guľa.

Ktorá planéta má prstence ako Saturn? V našom systéme nič také nie je, aj keď iné plynové obry majú tiež prstence - Jupiter, Urán, Neptún. Ale tam sú veľmi tenké, vzácne a nie sú viditeľné zo Zeme. Saturnove prstence sú dobre viditeľné aj slabým teleskopom.

Prstene prvýkrát objavil Galileo Galilei v roku 1610 vo svojom domácom ďalekohľade. Nevidel však také prstene, aké vidíme my. Vyzerali pre neho ako dve nepochopiteľné zaoblené gule po stranách planéty - kvalita obrazu v 20 -násobnom ďalekohľade Galileo bola taká malá, a tak sa rozhodol, že vidí dva veľké satelity. Po 2 rokoch opäť pozoroval Saturn, ale tieto útvary nenašiel a bol veľmi zmätený.

Priemer prsteňa v rôznych zdrojoch naznačuje trochu iný - asi 280 tisíc kilometrov. Samotný prsteň nie je vôbec pevný, ale pozostáva z menších krúžkov rôznych šírok, oddelených intervalmi tiež rôznych šírok - desiatok a stoviek kilometrov. Všetky prstene sú označené písmenami a medzery sa nazývajú štrbinky a majú názvy. Najväčšia medzera je medzi prstencami A a B a nazýva sa Cassiniho medzera - je možné ju vidieť na amatérskom ďalekohľade a šírka tejto medzery je 4700 km.

Saturnove prstene nie sú vôbec pevné, ako sa na prvý pohľad zdá. Nejde o jeden disk, ale o mnoho malých častíc, ktoré rotujú na svojich dráhach v rovníku planéty. Veľkosť týchto častíc je veľmi odlišná - od najmenšieho prachu po kamene a hrudky niekoľko desiatok metrov. Ich prevládajúcim zložením je obyčajný vodný ľad. Keďže ľad má vysokú schopnosť odrážať albedo, prstence sú dobre viditeľné, aj keď na „najhrubšom“ mieste je ich hrúbka len asi kilometer.

Ako sa Saturn a Zem otáčajú okolo Slnka, môžeme vidieť, ako sa prstence stále viac otvárajú a potom úplne zmiznú - obdobie tohto javu je 7 rokov. K tomu dochádza v dôsledku naklonenia osi Saturn, a teda prstencov, ktoré sú umiestnené striktne pozdĺž rovníka.

Mimochodom, to je dôvod, prečo Galileo v roku 1612 nenašiel prstenec Saturnu. Proste v tej chvíli sa nachádzal „okraj“ k Zemi a pri hrúbke iba kilometer ho z takej diaľky jednoducho nemožno vidieť.

Pôvod Saturnových prstencov je stále neznámy. Existuje niekoľko teórií:

1. Krúžky vznikli pri zrode samotnej planéty, je to ako stavebný materiál, ktorý nebol nikdy použitý.
2. V určitom okamihu sa k Saturnu priblížilo veľké telo, ktoré bolo zničené a z jeho trosiek sa vytvorili prstence.
3. Naraz sa okolo Saturnu otáčalo niekoľko veľkých satelitov, ako napríklad Titan. Časom sa ich obežná dráha zmenila na špirálu, čím sa priblížili k planéte a hrozila smrť. Ako sa blížili, satelity sa zrútili a vytvorili veľa trosiek. Tieto úlomky zostali na obežnej dráhe, stále viac a viac sa zrážali a drvili a postupom času vytvorili prstence, ktoré vidíme teraz.

Ďalší výskum ukáže, ktorá verzia udalostí je správna. Je však zrejmé, že prstence Saturnu sú dočasné. Po určitom čase planéta absorbuje všetok ich materiál - trosky opustia obežnú dráhu a dopadnú na ňu. Ak krúžky nie sú kŕmené materiálom, časom sa budú zmenšovať, až kým úplne nezmiznú. Samozrejme, že sa to nestane o milión rokov.

Pozorovanie Saturnu prostredníctvom ďalekohľadu

Saturn na oblohe vyzerá na juhu ako pomerne jasná hviezda a môžete ho pozorovať aj na malej. Je obzvlášť dobré to urobiť v opozíciách, ktoré sa stávajú raz za rok - planéta vyzerá ako hviezda s veľkosťou 0 a má uhlovú veľkosť 18 “. Zoznam nadchádzajúcich konfrontácií:

• 15. júna 2017.
• 27. júna 2018.
• 9. júla 2019.
• 20. júla 2020.

V dnešnej dobe je Saturn ešte jasnejší ako Jupiter, aj keď je oveľa ďalej. Vysvetľuje to skutočnosť, že prstence tiež odrážajú veľa svetla, takže celková plocha odrazu je oveľa väčšia.

Prstence Saturnu môžete dokonca vidieť ďalekohľadom, aj keď sa ich musíte pokúsiť odlíšiť. Ale v teleskope 60-70 mm už môžete celkom dobre vidieť disk planéty a prstence a tieň na nich z planéty. Samozrejme, je nepravdepodobné, že bude možné zvážiť niektoré detaily, aj keď pri dobrom odhalení krúžkov si môžete všimnúť medzeru Cassini.

Jedna z amatérskych fotografií Saturnu (150 mm reflektor Synta BK P150750)

Na zobrazenie niektorých podrobností na disku planéty je potrebný teleskop s otvorom 100 mm alebo väčším a pre vážne pozorovania najmenej 200 mm. V takom ďalekohľade je možné vidieť nielen oblakové pásy a škvrny na disku planéty, ale aj detaily v štruktúre prstencov.

Zo satelitov sú najjasnejšie Titan a Rhea, ktoré je možné vidieť už s 8-násobným ďalekohľadom, aj keď 60-70 mm ďalekohľad je lepší. Ostatné veľké satelity nie sú také jasné - od 9,5 do 11 hviezd. v. a slabší. Na ich pozorovanie budete potrebovať teleskop s clonou 90 mm a viac.

Okrem teleskopu je vhodné mať aj sadu farebných filtrov, ktoré vám pomôžu lepšie zvýrazniť rôzne detaily. Napríklad tmavožlté a oranžové filtre vám pomôžu vidieť viac podrobností v pásoch planéty, zelená zvýrazní viac podrobností na póloch a modrá zvýrazní viac podrobností na prstencoch.

Planéty slnečnej sústavy

Fotografia prevzatá z kozmickej lode Cassini

Planéta Saturn je šiestou planétou od Slnka. Každý vie o tejto planéte. Takmer každý ju môže ľahko rozpoznať, pretože jeho prstene sú jeho vizitkou.

Všeobecné informácie o planéte Saturn

Viete, z čoho sú vyrobené jej slávne prstene? Prstene sú zložené z ľadových kameňov s veľkosťou od mikrónov do niekoľkých metrov. Saturn, rovnako ako všetky obrovské planéty, pozostáva hlavne z plynov. Jeho rotácia sa pohybuje od 10 hodín a 39 minút do 10 hodín a 46 minút. Tieto merania sú založené na rádiových pozorovaniach planéty.

Obraz planéty Saturn

Pri použití najnovších pohonných systémov a nosných rakiet bude vesmírnym plavidlám trvať najmenej 6 rokov a 9 mesiacov, kým sa dostanú na planétu.

V súčasnosti je na obežnej dráhe jediný od roku 2004 kozmická loď Cassini, je už mnoho rokov hlavným poskytovateľom vedeckých údajov a objavov. Pre deti je planéta Saturn, ako aj pre dospelých, skutočne najkrajšou z planét.

Všeobecné charakteristiky

Najväčšou planétou slnečnej sústavy je Jupiter. Titul druhej najväčšej planéty však patrí Saturnu.

Len pre porovnanie, priemer Jupitera je asi 143 tisíc kilometrov a Saturn iba 120 tisíc kilometrov. Jupiter je 1,18 -krát väčší ako Saturn a 3,34 -krát hmotnejší.

Saturn je v skutočnosti veľmi veľký, ale ľahký. A ak je planéta Saturn ponorená do vody, bude plávať na povrchu. Gravitácia planéty je iba 91% Zeme.

Saturn a Zem sa líšia veľkosťou 9,4 -krát a hmotnosťou 95 -krát. Objem plynového obra by sa zmestil na 763 planét ako je naša.

Obežná dráha

Čas úplnej revolúcie planéty okolo Slnka je 29,7 roka. Rovnako ako všetky planéty slnečnej sústavy, ani jej obežná dráha nie je dokonalým kruhom, ale má eliptickú trajektóriu. Vzdialenosť k Slnku je v priemere 1,43 miliardy km, čiže 9,58 AU.

Najbližší bod obehu Saturnu sa nazýva perihélium a nachádza sa 9 astronomických jednotiek od Slnka (1 AU je priemerná vzdialenosť Zeme od Slnka).

Najvzdialenejší bod obežnej dráhy sa nazýva afélium a nachádza sa 10,1 astronomických jednotiek od Slnka.

Cassini prechádza rovinou Saturnových prstencov.

Jeden z zaujímavé funkcie Obežná dráha Saturnu je nasledovná. Rovnako ako Zem je os rotácie Saturnu naklonená vzhľadom na rovinu Slnka. V polovici svojej obežnej dráhy je južný pól Saturnu obrátený k Slnku a potom na sever. Počas saturnského roku (takmer 30 pozemských rokov) prichádzajú obdobia, keď je planéta zo Zeme videná z okraja a rovina obrých prstencov sa zhoduje s naším uhlom pohľadu a oni zmiznú z dohľadu. Ide o to, že prstene sú extrémne tenké, takže je takmer nemožné ich vidieť z okraja na veľkú vzdialenosť. Nabudúce prstene zmiznú pre pozorovateľa Zeme v rokoch 2024-2025. Pretože je rok Saturnu starý takmer 30 rokov, odkedy ho Galileo prvýkrát pozoroval ďalekohľadom v roku 1610, obehol Slnko asi 13 -krát.

Klimatické vlastnosti

Jednou zo zaujímavých skutočností je, že os planéty je naklonená k rovine ekliptiky (ako je Zem). A rovnako ako my, aj na Saturne sú ročné obdobia. V polovici svojej obežnej dráhy dostane severná pologuľa viac slnečného žiarenia a potom sa to zmení a južnú pologuľu zaleje slnečné svetlo. To vytvára obrovské búrkové systémy, ktoré sa výrazne líšia v závislosti od umiestnenia planéty na obežnej dráhe.

Búrka v atmosfére Saturnu. Použitý bol kompozitný obraz, umelé farby, filtre MT3, MT2, CB2 a infračervené údaje

Ročné obdobia ovplyvňujú počasie na planéte. Za posledných 30 rokov vedci zistili, že rýchlosť vetra okolo rovníkových oblastí planéty klesla asi o 40%. Sondy Voyager agentúry NASA v rokoch 1980-1981 zistili rýchlosť vetra až 1 700 km / h, zatiaľ čo v súčasnosti len asi 1 000 km / h (merania z roku 2003).

Čas na úplnú revolúciu Saturnu okolo jeho osi je 10,656 hodiny. Vedcom trvalo veľa času a výskumu, kým našli taký presný údaj. Pretože planéta nemá povrch, neexistuje spôsob, ako pozorovať prechod rovnakých oblastí planéty, a tak odhadnúť jej rýchlosť rotácie. Vedci pomocou rádiových emisií z planéty odhadli rýchlosť rotácie a zistili presnú dĺžku dňa.

Galéria obrázkov

Obrázky planéty zhotovené Hubblovým teleskopom a kozmickou loďou Cassini.

Fyzikálne vlastnosti

Snímka z Hubblovho teleskopu

Rovníkový priemer - 120 536 km, 9,44 krát väčší ako priemer Zeme;

Polárny priemer je 108 728 km, 8,55 krát väčší ako priemer Zeme;

Plocha planéty je 4,27 x 10 * 10 km2, čo je 83,7 -krát viac ako na Zemi;

Objem - 8,2713 x 10 * 14 km3, 763,6 -krát viac ako na Zemi;

Hmotnosť - 5,6846 x 10 * 26 kg, 95,2 -krát väčšia ako hmotnosť Zeme;

Hustota - 0,687 g / cm3, 8 -krát menšia ako na Zemi, Saturn je dokonca ľahší ako voda;

Tieto informácie sú neúplné, o všeobecných vlastnostiach planéty Saturn napíšeme podrobnejšie nižšie.

Saturn má 62 satelitov, v skutočnosti sa okolo neho točí asi 40% satelitov v našej slnečnej sústave. Mnohé z týchto satelitov sú veľmi malé a nie sú viditeľné zo Zeme. Tie druhé objavila sonda Cassini a vedci očakávajú, že sonda časom nájde ešte viac ľadových satelitov.

Napriek tomu, že Saturn je príliš nepriateľský voči akejkoľvek životnej forme, ktorú poznáme, jeho spoločník Enceladus je jedným z najvhodnejších kandidátov na hľadanie života. Enceladus je pozoruhodný tým, že má na povrchu ľadové gejzíry. Existuje nejaký mechanizmus (pravdepodobne slapový efekt Saturnu), ktorý vytvára dostatok tepla na to, aby existovala kvapalná voda. Niektorí vedci sa domnievajú, že na Enceladuse existuje šanca na život.

Vznik planéty

Rovnako ako ostatné planéty, aj Saturn vznikol zo slnečnej hmloviny asi pred 4,6 miliardami rokov. Táto slnečná hmlovina bola obrovským mrakom studeného plynu a prachu, ktorý sa mohol zraziť s iným oblakom alebo šokom supernovy. Táto udalosť iniciovala začiatok stláčania protosolárnej hmloviny s ďalším formovaním slnečnej sústavy.

Mrak sa sťahoval viac a viac, až sa v strede vytvoril protostar, ktorý bol obklopený plochým kotúčom materiálu. Vnútorná časť tento disk obsahoval viac ťažkých prvkov a tvoril pozemské planéty, zatiaľ čo vonkajšia oblasť bola dostatočne chladná a v skutočnosti zostala nedotknutá.

Materiál zo slnečnej hmloviny tvoril stále viac planetesimálov. Tieto planetesimály sa zrazili a zlúčili sa do planét. V určitom bode ranej histórie Saturnu bol jeho mesiac s priemerom zhruba 300 km roztrhnutý svojou gravitáciou a vytvoril prstence, ktoré ešte aj dnes obiehajú okolo planéty. V skutočnosti hlavné parametre planéty priamo záviseli od miesta jej vzniku a množstva plynu, ktoré dokázala zachytiť.

Pretože je Saturn menší ako Jupiter, ochladzuje sa rýchlejšie. Astronómovia sa domnievajú, že akonáhle sa vonkajšia atmosféra ochladila na 15 stupňov Kelvina, hélium kondenzovalo do kvapôčok, ktoré začali klesať smerom k jadru. Trenie týchto kvapôčok zahrialo planétu a teraz vyžaruje asi 2,3 -krát viac energie, ako prijíma zo Slnka.

Tvarovacie prstene

Pohľad na planétu z vesmíru

Hlavným rozlišovacím znakom Saturnu sú prstene. Ako prstene vznikli? Existuje niekoľko verzií. Konvenčná teória hovorí, že prstence sú takmer rovnako staré ako samotná planéta a existujú najmenej 4 miliardy rokov. V ranej histórii obra sa k nemu 300 km satelit dostal príliš blízko a bol roztrhaný na kusy. Existuje tiež možnosť, že sa tieto dva satelity zrazia dohromady, alebo že do satelitu zasiahne dostatočne veľká kométa alebo asteroid a práve sa rozpadne priamo na obežnej dráhe.

Alternatívna hypotéza tvorby krúžkov

Ďalšou hypotézou je, že nedošlo k zničeniu satelitu. Namiesto toho boli prstence, ako aj samotná planéta, vytvorené zo slnečnej hmloviny.

Ale tu je problém: ľad v kruhoch je príliš čistý. Ak sa prstence vytvorili spolu so Saturnom pred miliardami rokov, potom by sa dalo očakávať, že budú úplne pokryté špinou z účinkov mikrometeoritov. Dnes však vidíme, že sú také čisté, ako keby boli vytvorené pred menej ako 100 miliónmi rokov.

Je možné, že prstene neustále obnovujú svoj materiál tým, že sa navzájom lepia a zrážajú, čo sťažuje určenie ich veku. Toto je jedna zo záhad, ktorú treba ešte vyriešiť.

Atmosféra

Rovnako ako ostatné obrovské planéty, aj Saturnovu atmosféru tvorí 75% vodíka a 25% hélia so stopovým množstvom ďalších látok, ako je voda a metán.

Vlastnosti atmosféry

Vzhľad planéty vo viditeľnom svetle vyzerá pokojnejšie ako na Jupiteri. Planéta má v atmosfére pruhy mrakov, ale sú svetlooranžové a slabo viditeľné. Oranžová farba je spôsobená zlúčeninami síry v jej atmosfére. Okrem síry je v horných vrstvách atmosféry malé množstvo dusíka a kyslíka. Tieto atómy navzájom reagujú a keď sú vystavené slnečnému žiareniu, vytvárajú komplexné molekuly, ktoré sa podobajú na smog. Na rôznych vlnových dĺžkach svetla, ako aj na vylepšených obrazoch Cassiniho, vyzerá atmosféra oveľa pôsobivejšie a turbulentnejšie.

Vietor v atmosfére

Atmosféra planéty tvorí jedny z najrýchlejších vetrov v slnečnej sústave (rýchlejšie iba na Neptúne). Kozmická loď NASA Voyager, ktorá preletela so Saturnom, merala rýchlosť vetrov, ukázalo sa, že je v oblasti 1800 km / h na rovníku planéty. V pruhoch, ktoré sa otáčajú okolo planéty, sa tvoria veľké biele búrky, ale na rozdiel od Jupitera tieto búrky trvajú len niekoľko mesiacov a sú absorbované atmosférou.

Oblaky vo viditeľnej časti atmosféry pozostávajú z amoniaku a nachádzajú sa 100 km pod hornou časťou troposféry (tropopauza), kde teplota klesá na -250 ° C. Pod touto hranicou sa oblaky skladujú z hydrosulfidu amónneho a sú nižšie približne o 170 km. V tejto vrstve je teplota iba -70 stupňov C. Najhlbšie oblaky sú voda a nachádzajú sa asi 130 km pod tropopauzou. Teplota tu je 0 stupňov.

Čím nižšie, tým viac tlak a teplota stúpa a plynný vodík sa pomaly mení na kvapalný.

Šesťuholník

Jednou z najpodivnejších poveternostných udalostí, aké boli kedy objavené, je takzvaná severná šesťuholníková búrka.

Šesťuholníkové oblaky okolo planéty Saturn prvýkrát objavili cestovatelia 1 a 2 potom, čo navštívili planétu pred viac ako tromi desaťročiami. Nedávno bol šesťuholník Saturnu veľmi podrobne fotografovaný pomocou vesmírnej lode NASA Cassini, ktorá je v súčasnosti na obežnej dráhe okolo Saturnu. Šesťuholník (alebo šesťuholníkový vír) má priemer asi 25 000 km. Zmestia sa do neho 4 planéty ako Zem.

Šesťuholník sa otáča presne rovnakou rýchlosťou ako samotná planéta. Severný pól planéty sa však líši od južného pólu, ktorý má v strede obrovský hurikán s obrovským lievikom. Každá strana šesťuholníka má veľkosť asi 13 800 km a celá štruktúra urobí jednu otáčku okolo osi za 10 hodín a 39 minút, rovnako ako samotná planéta.

Dôvod vzniku šesťuholníka

Prečo je teda vír na severnom póle hexagonálny? Astronómom je ťažké odpovedať na túto otázku 100%, ale jeden z odborníkov a členov tímu zodpovedných za Cassiniho vizuálny a infračervený spektrometer povedal: „Je to veľmi zvláštna búrka s presnými geometrických tvarov so šiestimi takmer identickými stranami. Nikdy sme nič podobné na iných planétach nevideli. “

Galéria obrazov atmosféry planéty

Saturn - planéta búrok

Jupiter je známy svojimi prudkými búrkami, ktoré sú jasne viditeľné hornými vrstvami atmosféry, najmä Veľkou červenou škvrnou. Ale aj na Saturne sú búrky, nie sú však také veľké a intenzívne, ale v porovnaní s pozemskými sú jednoducho obrovské.

Jednou z najväčších búrok bola Veľká biela škvrna, známa tiež ako Veľký biely ovál, pozorovaná Hubblovým vesmírnym teleskopom v roku 1990. Takéto búrky sa pravdepodobne objavujú raz za rok na Saturne (raz za 30 pozemských rokov).

Atmosféra a povrch

Planéta sa veľmi podobá guli vyrobenej takmer výlučne z vodíka a hélia. Jeho hustota a teplota sa menia, keď sa pohybuje hlbšie na planétu.

Zloženie atmosféry

Vonkajšiu atmosféru planéty tvorí 93% molekulárneho vodíka, zvyšok hélium a stopové množstvá amoniaku, acetylénu, etánu, fosfínu a metánu. Práve tieto stopové prvky vytvárajú viditeľné pruhy a oblaky, ktoré vidíme na obrázkoch.

Jadro

Všeobecný schematický diagram štruktúry Saturnu

Podľa teórie akrecie je jadro planéty skalnaté s veľkou hmotnosťou, dostatočnou na zachytenie veľkého množstva plynov v ranej slnečnej hmlovine. Jeho jadro, podobne ako ostatné plynové obry, by sa muselo formovať a stať sa masívnejšími oveľa rýchlejšie ako jadro iných planét, aby bolo zarastené primárnymi plynmi.

Plynný obr s najväčšou pravdepodobnosťou vznikol z kamenitých alebo ľadových zložiek a nízka hustota naznačuje prímes tekutého kovu a horniny v jadre. Je to jediná planéta, ktorej hustota je nižšia ako hustota vody. Každopádne, vnútorná štruktúra planéta Saturn vyzerá skôr ako guľa vyrobená z hustého sirupu s prímesami úlomkov kameňa.

Kovový vodík

Kovový vodík v jadre vytvára magnetické pole. Takto vytvorené magnetické pole je o niečo slabšie ako zemské a siaha len po obežnú dráhu jeho najväčšieho satelitu Titan. Titán prispieva k výskytu ionizovaných častíc v magnetosfére planéty, ktoré v atmosfére vytvárajú polárne žiary. Voyager 2 objavil na magnetosfére planéty vysoký tlak slnečného vetra. Podľa meraní vykonaných počas tej istej misie sa magnetické pole rozprestiera iba na viac ako 1,1 milióna km.

Veľkosť planéty

Planéta má rovníkový priemer 120 536 km, čo je 9,44 násobok Zeme. Jeho polomer je 60 268 km, čo z neho robí druhú najväčšiu planétu v našej slnečnej sústave, druhú za Jupiterom. Rovnako ako všetky ostatné planéty je splošteným sféroidom. To znamená, že jeho rovníkový priemer je väčší ako priemer meraný cez póly. V prípade Saturnu je táto vzdialenosť dosť významná, vzhľadom na vysokú rýchlosť rotácie planéty. Polárny priemer je 108728 km, čo je o 9,796% menej ako rovníkový priemer, takže tvar Saturnu je oválny.

Okolo Saturnu

Dĺžka dňa

Rýchlosť rotácie atmosféry a planéty samotnej je možné merať tromi rôzne metódy... Prvým je meranie rýchlosti rotácie planéty v oblakovej vrstve v rovníkovej časti planéty. Doba rotácie je 10 hodín a 14 minút. Ak sa merania vykonávajú v iných oblastiach Saturnu, rýchlosť rotácie bude 10 hodín 38 minút a 25,4 sekundy. K dnešnému dňu je najpresnejšia metóda na meranie dĺžky dňa založená na meraní rádiovej emisie. Táto metóda dáva rýchlosti otáčania planéty 10 hodín 39 minút a 22,4 sekundy. Napriek týmto číslam, rýchlosti rotácie vnútra planéty v súčasnosti, nie je možné presne zmerať.

Rovníkový priemer planéty je opäť 120 536 km a polárny priemer 108 728 km. Je dôležité vedieť, prečo tento rozdiel v týchto číslach ovplyvňuje rýchlosť rotácie planéty. Na ostatných obrovských planétach je situácia rovnaká, najmä rozdiel v rotácii rôznych častí planéty je vyjadrený v Jupiteri.

Dĺžka dňa podľa rádiovej emisie planéty

Pomocou rádiovej emisie, ktorá pochádza z vnútorných oblastí Saturnu, sa vedcom podarilo určiť periódu rotácie. Nabité častice zachytené v jeho magnetickom poli vyžarujú rádiové vlny pri interakcii so magnetickým poľom Saturnu, asi 100 kilohertzov.

Sonda Voyager merala rádiové emisie planéty deväť mesiacov, keď v 80. rokoch minulého storočia preletela, a rotácia bola stanovená na 10 hodín 39 minút 24 sekúnd s chybou 7 sekúnd. Sonda Ulysses vykonala merania aj o 15 rokov neskôr a poskytla výsledok 10 hodín 45 minút a 45 sekúnd s chybou 36 sekúnd.

Ukazuje sa, že je to celých 6 minút rozdielu! Buď sa rotácia planéty za tie roky spomalila, alebo nám niečo chýbalo. Medziplanetárna sonda Cassini merala rovnaké rádiové emisie plazmovým spektrometrom a vedci zistili, že okrem 6-minútového rozdielu v 30-ročných meraniach zistili, že rotácia sa mení aj o jedno percento za týždeň.

Vedci sa domnievajú, že to môže byť spôsobené dvoma vecami: slnečný vietor prichádzajúci zo Slnka narúša merania a častice gejzírov Enceladus ovplyvňujú magnetické pole. Oba tieto faktory spôsobujú, že sa rádiové emisie líšia a môžu spôsobiť rôzne výsledky súčasne.

Nové údaje

V roku 2007 sa zistilo, že niektoré bodové zdroje rádiových emisií z planéty nezodpovedajú rýchlosti rotácie Saturnu. Niektorí vedci sa domnievajú, že rozdiel je spôsobený vplyvom satelitu Enceladus. Vodná para z týchto gejzírov vstupuje na obežnú dráhu planéty a stáva sa ionizovanou, čím ovplyvňuje magnetické pole planéty. To spomaľuje rotáciu magnetického poľa, ale nie výrazne v porovnaní s rotáciou samotnej planéty. Aktuálne odhady sú, že rotácia Saturnu, založená na rôznych meraniach z kozmických lodí Cassini, Voyager a Pioneer, je od septembra 2007 10 hodín 32 minút a 35 sekúnd.

Kľúčové charakteristiky planéty, ktoré uvádza Cassini, naznačujú, že slnečný vietor je najpravdepodobnejším dôvodom rozdielu v dátach. Rozdiely v meraniach rotácie magnetického poľa sa vyskytujú každých 25 dní, čo zodpovedá obdobiu rotácie Slnka. Rýchlosť slnečného vetra sa tiež neustále mení, s čím treba počítať. Enceladus môže vykonávať dlhodobé zmeny.

Gravitácia

Saturn je obrovská planéta a nemá pevný povrch a to, čo nie je možné vidieť, je jeho povrch (vidíme iba hornú vrstvu mrakov) a cítime gravitačnú silu. Predstavme si však, že existuje určitá podmienená hranica, ktorá bude zodpovedať jej pomyselnému povrchu. Aká by bola gravitačná sila na planéte, keby ste mohli stáť na povrchu?

Hoci Saturn má veľká hmotnosť ako Zem (druhá najväčšia hmotnosť v slnečnej sústave, po Jupiteri), je tiež „najľahšou“ zo všetkých planét slnečnej sústavy. Skutočná gravitačná sila v ktoromkoľvek bode na jej imaginárnom povrchu bude 91% sily na Zemi. Inými slovami, ak by vaše váhy ukazovali hmotnosť rovnajúcu sa 100 kg na Zemi (ach, hrôza!), Na „povrchu“ Saturnu by ste vážili 92 kg (o niečo lepšie, ale predsa).

Na porovnanie, na „povrchu“ Jupitera je gravitačná sila 2,5 -krát väčšia ako na Zemi. Na Marse iba 1/3 a na Mesiaci 1/6.

Prečo je gravitácia taká slabá? Obrovská planéta je zložená predovšetkým z vodíka a hélia, ktoré nahromadila na samom začiatku vzniku slnečnej sústavy. Výsledkom bolo, že tieto prvky vznikli na začiatku vesmíru Veľký tresk... Dôvodom je skutočnosť, že planéta má extrémne nízku hustotu.

Teplota planéty

Snímka Voyageru 2

Najvyššia vrstva atmosféry, ktorá sa nachádza na hranici s priestorom, má teplotu -150 C. Ale keď sa ponorí do atmosféry, tlak stúpa a teplota podľa toho stúpa. V jadre planéty môže teplota dosiahnuť 11 700 C. Ale odkiaľ pochádza teplota? Vzniká kvôli obrovskému množstvu vodíka a hélia, ktoré sa pri ponorení do útrob planéty sťahuje a zahrieva jadro.

Vďaka gravitačnej kontrakcii planéta skutočne vytvára teplo a uvoľňuje 2,5 -krát viac energie, ako prijíma zo Slnka.

V spodnej časti oblačnej vrstvy, ktorá je zložená z vodného ľadu, je priemerná teplota -23 stupňov Celzia. Nad touto vrstvou ľadu je hydrosulfid amónny s priemernou teplotou -93 C. Nad ním sú mraky ľadu amoniaku, ktoré zafarbujú atmosféru na oranžovo a žlto.

Ako vyzerá Saturn a akú má farbu?

Aj pri pohľade malým ďalekohľadom je farba planéty svetložltá s oranžovými odtieňmi. Na výkonnejších ďalekohľadoch, akými sú Hubbleov teleskop alebo pri pohľade na zábery zhotovené kozmickou loďou NASA Cassini, je možné vidieť tenké vrstvy mrakov a búrok, pozostávajúce zo zmesi bielej a oranžovej. Čo však dáva Saturnu túto farbu?

Rovnako ako Jupiter, aj planéta je tvorená takmer výlučne vodíkom, malým množstvom hélia a malým množstvom ďalších zlúčenín, ako je amoniak, vodná para a rôzne jednoduché uhľovodíky.

Za farbu planéty je zodpovedná iba horná vrstva mrakov, ktorá pozostáva hlavne z kryštálov amoniaku, a spodná vrstva mraku je buď hydrosulfid amónny, alebo voda.

Saturn má pruhovaný vzor atmosféry, podobne ako Jupiter, ale tieto pruhy sú okolo rovníka oveľa slabšie a širšie. Tiež mu chýbajú dlhotrvajúce búrky - nič ako Veľká červená škvrna -, ktoré sa často vyskytujú, keď sa Jupiter blíži k letnému slnovratu na severnej pologuli.

Niektoré Cassiniho fotografie sú modré, ako napríklad Urán. Ale je to pravdepodobne tým, že vidíme svetlo rozptyľujúce sa z pohľadu Cassiniho.

Zloženie

Saturn na nočnej oblohe

Prstene okolo planéty zachytávajú predstavivosť ľudí už stovky rokov. Bolo tiež prirodzené chcieť vedieť, z čoho je planéta vyrobená. Vedci rôznymi metódami zistili, že chemické zloženie Saturnu je 96% vodíka, 3% hélia a 1% rôznych prvkov, medzi ktoré patrí metán, amoniak, etán, vodík a deutérium. Niektoré z týchto plynov sa nachádzajú v jeho atmosfére, v kvapalnom aj roztavenom stave.

Stav plynov sa mení so zvyšujúcim sa tlakom a teplotou. Na vrchole mrakov narazíte na kryštály amoniaku, v spodnej časti mrakov na hydrosulfid amónny a / alebo vodu. Pod mrakmi Atmosférický tlak zvyšuje, čo spôsobuje zvýšenie teploty a vodík sa mení na kvapalný stav. Keď sa pohybujete hlbšie na planéte, tlak a teplota sa stále zvyšujú. Výsledkom je, že v jadre sa vodík stáva kovovým a prechádza do tohto špeciálu stav agregácie... Verí sa, že planéta má voľné jadro, ktoré okrem vodíka pozostáva z horniny a niektorých kovov.

Moderný prieskum vesmíru viedol k mnohým objavom v systéme Saturn. Výskum sa začal preletom kozmickej lode Pioneer 11 v roku 1979. Táto misia zistila, že Ring F. Voyager 1 letel nasledujúci rok a poslal na Zem detaily povrchu niektorých z jeho satelitov. Tiež dokázal, že atmosféra na Titane nie je priehľadná pre viditeľné svetlo. V roku 1981 Voyager 2 navštívil Saturn a zistil zmeny v atmosfére a tiež potvrdil prítomnosť štrbiny Maxwell a Keeler, ktorú Voyager 1 prvýkrát videl.

Po sonde Voyager 2 dorazila do systému vesmírna loď Cassini-Huygens, ktorá sa na obežnú dráhu planéty dostala v roku 2004; viac o jej poslaní si môžete prečítať v tomto článku.

Žiarenie

Keď vesmírna loď NASA Cassini prvýkrát dorazila na planétu, zaznamenala búrky a radiačné pásy okolo planéty. Našiel dokonca nový radiačný pás umiestnený vo vnútri prstenca planéty. Nový radiačný pás sa nachádza 139 000 km od centra Saturnu a rozprestiera sa na 362 000 km.

Polárna žiara na Saturne

Video zobrazujúce sever, vytvorené zo záberov z Hubblovho teleskopu a sondy Cassini.

Vďaka prítomnosti magnetického poľa sú nabité častice Slnka zachytené magnetosférou a vytvárajú radiačné pásy. Tieto nabité častice sa pohybujú po líniách magnetického silového poľa a narážajú na atmosféru planéty. Mechanizmus vzhľadu polárnej žiary je podobný ako u Zeme, ale vzhľadom na rozdielne zloženie atmosféry sú polárne žiary na obrach na rozdiel od zelených na Zemi fialové.

Saturnova polárna žiara prostredníctvom Hubblovho teleskopu

Galéria obrazov polárnej žiary

Najbližší susedia

Aká planéta je najbližšie k Saturnu? Závisí to od toho, kde sa v súčasnosti na obežnej dráhe nachádza, ako aj od polohy iných planét.

Pre väčšinu obežnej dráhy je najbližšia planéta. Keď sú Saturn a Jupiter od seba v minimálnej vzdialenosti, delí ich od seba iba 655 miliónov km.

Keď sú umiestnené na protiľahlých stranách jeden od druhého, planéty Saturn a niekedy sa k sebe veľmi priblížia a v tejto chvíli ich od seba delí 1,43 miliardy km.

Všeobecné informácie

Nasledujúce fakty o planétach vychádzajú z planetárnych bulletinov NASA.

Hmotnosť - 568,46 x 10 * 24 kg

Objem: 82 713 x 10 * 10 km3

Priemerný polomer: 58232 km

Priemerný priemer: 116 464 km

Hustota: 0,687 g / cm3

Prvá vesmírna rýchlosť: 35,5 km / s

Zrýchlenie voľného pádu: 10,44 m / s2

Prírodné satelity: 62

Vzdialenosť od Slnka (stredná hlavná os obežnej dráhy): 1,43353 miliardy km

Obežná doba: 10 759,22 dní

Perihelion: 1,35255 miliardy km

Aphelios: 1,5145 miliardy km

Obežná rýchlosť: 9,69 km / s

Sklon orbity: 2,485 stupňa

Orbitálna excentricita: 0,0565

Hviezdna doba rotácie: 10,656 hodiny

Doba rotácie okolo osi: 10,656 hodiny

Axiálne naklonenie: 26,73 °

Kto objavil: je známy už od praveku

Minimálna vzdialenosť od Zeme: 1,1955 miliardy km

Maximálna vzdialenosť od Zeme: 1,6585 miliardy km

Maximálny zdanlivý priemer zo Zeme: 20,1 oblúkových sekúnd

Minimálny zdanlivý priemer od Zeme: 14,5 oblúkových sekúnd

Zdanlivá veľkosť (maximálna): 0,43 magnitúdy

História

Snímka vesmíru urobená Hubblovým teleskopom

Planéta je dobre viditeľná voľným okom, takže je ťažké povedať, kedy bola planéta prvýkrát objavená. Prečo sa planéta nazýva Saturn? Je pomenovaná po rímskom bohu žatvy - tento boh zodpovedá gréckemu bohu Kronosovi. Preto je pôvod mena rímsky.

Galileo

Saturn a jeho prstence boli záhadou, kým Galileo najskôr nevyrobil svoj primitívny, ale funkčný ďalekohľad a v roku 1610 sa na planétu pozrel. Galileo samozrejme nerozumel tomu, čo vidí, a myslel si, že prstence sú veľké satelity na oboch stranách planéty. To bolo predtým, ako Christian Huygens použil najlepší teleskop, aby zistil, že v skutočnosti nejde o satelity, ale o prstence. Huygens bol tiež prvým, kto objavil najväčší satelit Titan. Napriek tomu, že viditeľnosť planéty umožňuje pozorovanie takmer odkiaľkoľvek, jej satelity, podobne ako prstence, sú viditeľné iba prostredníctvom ďalekohľadu.

Jean Dominique Cassini

Objavil medzeru v prstencoch, neskôr nazývaných Cassini, a ako prvý objavil 4 satelity planéty: Iapetus, Rhea, Tethys a Dione.

William Herschel

V roku 1789 astronóm William Herschel objavil ďalšie dva mesiace - Mimas a Enceladus. A v roku 1848 britskí vedci objavili satelit s názvom Hyperion.

Predtým, ako vesmírna loď preletela na planétu, sme o nej toho toľko nevedeli, napriek tomu, že planétu môžete dokonca vidieť aj voľným okom. V 70. a 80. rokoch NASA vypustila vesmírnu loď Pioneer 11, ktorá sa stala prvou kozmickou loďou, ktorá navštívila Saturn a prešla 20 000 km od oblačnej vrstvy planéty. Po ňom nasledovali štarty modelov Voyager 1 v roku 1980 a Voyager 2 v auguste 1981.

V júli 2004 dorazila do systému Saturn vesmírna loď Cassini agentúry NASA a na základe výsledkov pozorovaní zostavila najpodrobnejší popis planéty Saturn a jej systému. Cassini preletela takmer 100 obežných dráh okolo Titanovho mesiaca, niekoľko letov preletela nad mnohými ďalšími mesiacmi a poslala nám tisíce obrazov planéty a jej mesiacov. Cassini objavila 4 nové mesiace, nový prstenec a na Titane objavila moria kvapalných uhľovodíkov.

Rozšírená animácia letu Cassini v systéme Saturn

Prstene

Pozostávajú z častíc ľadu obiehajúcich okolo planéty. Existuje niekoľko hlavných prstencov, ktoré sú dobre viditeľné zo Zeme a astronómovia používajú špeciálne označenia pre každý zo Saturnových prstencov. Ale koľko prstencov má planéta Saturn v skutočnosti?

Prstene: pohľad z Cassini

Pokúsime sa na túto otázku odpovedať. Samotné prstene sú rozdelené na nasledujúce časti. Dve najhustejšie časti prstenca sú označené A a B, oddeľuje ich Cassiniho medzera, po ktorej nasleduje prstenec C. Po troch hlavných prstencoch sa nachádzajú menšie prachové prstence: D, G, E, ako aj prstenec F, čo je najvzdialenejšie ... Koľko základných krúžkov teda existuje? Presne tak - 8!

Tieto tri hlavné krúžky a 5 prachových krúžkov tvorí veľkú časť. Existuje však niekoľko ďalších prsteňov, napríklad Janus, Meton, Pallen, ako aj oblúky prstenca Anfa.

Existujú aj menšie prstence a medzery v rôznych prstencoch, ktoré je ťažké spočítať (napríklad Enckeho medzera, Huygensova medzera, Dawesova medzera a mnoho ďalších). Ďalšie pozorovanie prstencov umožní objasniť ich parametre a počet.

Miznúce prstene

Vzhľadom na sklon obežnej dráhy planéty sa prstence stávajú viditeľnými bokmi každých 14-15 rokov a vzhľadom na to, že sú veľmi tenké, v skutočnosti zmiznú zo zorného poľa pozorovateľov Zeme. V roku 1612 si Galileo všimol, že satelity, ktoré objavil, kamsi zmizli. Situácia bola taká zvláštna, že Galileo dokonca opustil pozorovania planéty (s najväčšou pravdepodobnosťou v dôsledku zrútenia nádejí!). Objavil prstene (a pomýlil si ich so spoločníkmi) pred dvoma rokmi a bol nimi okamžite fascinovaný.

Parametre prsteňa

Planéta sa niekedy nazýva „perla slnečnej sústavy“, pretože jej prstencový systém vyzerá ako koróna. Tieto prstene sú zložené z prachu, kameňa a ľadu. Preto sa prstene nerozpadajú, pretože nie je integrálny, ale pozostáva z miliárd častíc. Časť materiálu v prstencovom systéme má veľkosť zrniek piesku a niektoré objekty sú väčšie ako výškové budovy a dosahujú kilometer. Z čoho sú prstene vyrobené? Väčšinou ide o častice ľadu, aj keď sú tu prachové prstence. Je pozoruhodné, že každý prstenec sa vo vzťahu k planéte otáča inou rýchlosťou. Priemerná hustota prstencov planéty je taká nízka, že je cez ne vidieť hviezdy.

Saturn nie je jedinou planétou s prstencovým systémom. Všetci plynní obri majú prstene. Saturnove prstene vynikajú, pretože sú najväčšie a najjasnejšie. Prstence sú hrubé asi jeden kilometer a rozprestierajú sa v oblasti až 482 000 kilometrov od stredu planéty.

Názvy prstencov Saturnu sú zoradené abecedne podľa poradia, v ktorom boli objavené. Vďaka tomu sú prstene trochu mätúce a ich zoznam je mimo planéty. Nasleduje zoznam hlavných prstencov a medzier medzi nimi, ako aj vzdialenosť od stredu planéty a ich šírka.

Prstencová štruktúra
Označenie	Vzdialenosť od stredu planéty, km	Šírka, km
Prsteň D	67 000-74 500	7500
Prsteň C.	74 500-92 000	17500
Colombo Slit	77 800	100
Maxwellova štrbina	87 500	270
Bond Slit	88 690-88 720	30
Daves Slit	90 200-90 220	20
Prsteň B	92 000-117 500	25 500
Divízia Cassini	117 500-122 200	4700
Huygensova medzera	117 680	285-440
Herschelova medzera	118 183-118 285	102
Russellova štrbina	118 597-118 630	33
Jeffreys Slit	118 931-118 969	38
Kuiper Slit	119 403-119 406	3
Laplaceova štrbina	119 848-120 086	238
Besselova medzera	120 236-120 246	10
Barnardova štrbina	120 305-120 318	13
Prsteň A.	122 200-136 800	14600
Encke Slit	133 570	325
Keeler drážka	136 530	35
Divízia Roche	136 800-139 380	2580
R / 2004 S1	137 630	300
R / 2004 S2	138 900	300
Prsteň F.	140 210	30-500
Prsteň G	165 800-173 800	8000
Prsteň E	180 000-480 000	300 000

Zvuky zvonenia

V tomto skvelom videu počujete zvuky planéty Saturn, čo je rádiová emisia planéty preložená do zvuku. Rádiové emisie v kilometroch sa generujú spolu s polárnou žiarou na planéte.

Plazmový spektrometer Cassini vykonal merania s vysokým rozlíšením, ktoré vedcom umožnili prevodom rádiových vĺn na zvuk posunutím frekvencie.

Vzhľad prsteňov

Ako prstene vznikli? Najjednoduchšia odpoveď na to, prečo má planéta prstence a z čoho sú vyrobené, je to, že planéta nahromadila veľa prachu a ľadu v rôznych vzdialenostiach od seba. Tieto prvky boli s najväčšou pravdepodobnosťou zachytené gravitáciou. Aj keď niektorí veria, že vznikli v dôsledku zničenia malého satelitu, ktorý sa dostal príliš blízko k planéte a spadol do Rocheho limitu, v dôsledku čoho ho samotná planéta roztrhala na kusy.

Niektorí vedci špekulujú, že všetok materiál v prstencoch je produktom zrážok medzi satelitmi a asteroidmi alebo kométami. Po zrážke dokázali zvyšky asteroidov uniknúť gravitačnému ťahu planéty a vytvorili prstence.

Bez ohľadu na to, ktorá z týchto verzií je správna, prstene sú dosť pôsobivé. V skutočnosti je Saturn pánom prsteňov. Po preskúmaní prstencov je potrebné študovať prstencové systémy iných planét: Neptún, Urán a Jupiter. Každý z týchto systémov je slabší, ale napriek tomu je svojim spôsobom zaujímavý.

Galéria snímok prsteňov

Život na Saturne

Je ťažké si predstaviť menej pohostinnú planétu pre život ako Saturn. Planéta je tvorená takmer výlučne vodíkom a héliom, pričom v dolnom oblaku je stopové množstvo vodného ľadu. Teplota na vrchole mrakov môže klesnúť až na -150 ° C.

Keď zostúpite do atmosféry, tlak a teplota sa zvýšia. Ak je teplota dostatočne teplá, aby voda nezamrzla, potom je atmosférický tlak na tejto úrovni rovnaký ako niekoľko kilometrov pod zemským oceánom.

Život na satelitoch planéty

Aby vedci našli život, navrhujú pozrieť sa na satelity planéty. Skladajú sa z významného množstva vodného ľadu a ich gravitačná interakcia so Saturnom pravdepodobne udržuje ich vnútro v teple. O satelite Enceladus je známe, že má na svojom povrchu gejzíry vody, ktoré vybuchujú takmer nepretržite. Je možné, že má obrovské rezervy teplá voda pod ľadovou kôrou (takmer ako v Európe).

Ďalší mesiac, Titan, má jazerá a moria kvapalných uhľovodíkov a je považovaný za miesto, ktoré by potenciálne mohlo vytvárať život. Astronómovia sa domnievajú, že Titan je svojim zložením veľmi podobný Zemi v jeho ranej histórii. Potom, čo sa Slnko zmení na červeného trpaslíka (za 4-5 miliárd rokov), bude teplota na satelite priaznivá pre vznik a udržanie života a veľké množstvo uhľovodíkov, vrátane komplexných, bude primárnou „polievkou“ “.

Poloha na oblohe

Saturn a jeho šesť mesiacov, amatérsky záber

Saturn je na oblohe viditeľný ako pomerne jasná hviezda. Aktuálne súradnice planéty sú najlepšie objasnené v špecializovaných programoch planetária, napríklad Stellarium, a udalosti súvisiace s jej pokrytím alebo prechodom cez konkrétny región, ako aj všetko o planéte Saturn, nájdete v článku 100 astronomických udalostí roku. Konfrontácia planéty vždy dáva šancu pozrieť sa na ňu maximálne podrobne.

Najbližšia konfrontácia

Keď poznáme efemeridy planéty a jej veľkosť, nebude ťažké nájsť Saturn na hviezdnej oblohe. Ak však máte malé skúsenosti, jeho nájdenie môže trvať dlho, preto odporúčame používať amatérske teleskopy s držiakom Go-To. Použite teleskop s držiakom Go-To a nepotrebujete poznať súradnice planéty ani to, kde ju teraz môžete vidieť.

Let na planétu

Ako dlho bude trvať cesta vesmírom k Saturnu? V závislosti od zvolenej trasy môže let trvať rôzne dlho.

Napríklad: Pioneer 11 trvalo šesť a pol roka, kým sa dostal na planétu. Voyager 1 trval tri roky a dva mesiace, Voyager 2 štyri roky a vesmírna loď Cassini šesť rokov a deväť mesiacov! Sonda New Horizons používala Saturn ako gravitačný odrazový mostík na ceste k Plutu a dorazila tam dva roky a štyri mesiace po štarte. Prečo je taký veľký rozdiel v časoch letov?

Prvý faktor, ktorý určuje čas letu

Uvažujme, či je kozmická loď vypustená priamo k Saturnu, alebo súčasne používa iné nebeské telesá ako prak?

Druhý faktor, ktorý určuje čas letu

Jedná sa o typ motora kozmických lodí a tretím faktorom je, či sa chystáme preletieť nad planétou alebo vstúpiť na jej obežnú dráhu.

S ohľadom na tieto faktory sa pozrime na vyššie uvedené misie. Pioneer 11 a Cassini využili gravitačný vplyv iných planét, než sa vydali k Saturnu. Tieto lety iných tiel predĺžili už tak dlhej ceste ďalšie roky. Voyager 1 a 2 použili na ceste k Saturnu iba Jupiter a dorazili k nemu oveľa rýchlejšie. Loď New Horizons mala oproti všetkým iným sondám niekoľko výrazných výhod. Dve hlavné výhody sú, že má najrýchlejší a najpokročilejší motor a bol vypustený na krátku trajektóriu k Saturnu na ceste k Plutu.

Etapy výskumu

Panoramatická fotografia Saturnu zhotovená 19. júla 2013 prístrojom Cassini. Vo vybitom krúžku vľavo - biela bodka je Enceladus. Zem je viditeľná nižšie a napravo od stredu obrázku.

V roku 1979 dorazila na obrovskú planétu prvá vesmírna loď.

Pioneer-11

Pioneer 11, vytvorený v roku 1973, obiehal okolo Jupitera a využíval gravitáciu planéty na zmenu svojej trajektórie k Saturnu. Prišiel k nemu 1. septembra 1979, keď prešiel 22 000 km nad oblačnou vrstvou planéty. Prvýkrát v histórii vykonal detailné štúdie Saturnu a prenášal detailné fotografie planéty, pričom objavil predtým neznámy prstenec.

Voyager 1

Sonda NASA Voyager 1 bola ďalšou kozmickou loďou, ktorá navštívila planétu 12. novembra 1980. Preletelo 124 000 km od oblakovej vrstvy planéty a na Zem poslalo prúd skutočne neoceniteľných fotografií. Rozhodli sa vyslať Voyager 1, aby obletel satelit Titan, a jeho dvojča Voyagera 2 poslať na ďalšie obrie planéty. V dôsledku toho sa ukázalo, že zariadenie, hoci prenášalo veľa vedeckých informácií, nevidelo povrch Titanu, pretože je pre viditeľné svetlo nepriehľadný. Preto bola loď v skutočnosti darovaná, aby potešila najväčší satelit, na ktorý vedci vkladali veľké nádeje, a nakoniec bez akýchkoľvek podrobností uvideli oranžovú guľu.

Voyager 2

Krátko po prelete sondy Voyager 1 letel Voyager 2 do systému Saturn a vykonal takmer identický program. Na planétu sa dostal 26. augusta 1981. Okrem toho, že obiehal planétu vo vzdialenosti 100 800 km, preletel blízko Enceladus, Tethys, Hyperion, Iapetus, Phoebe a množstva ďalších mesiacov. Voyager 2, ktorý dostal gravitačné zrýchlenie z planéty, zamieril k Uránu (úspešný prelet v roku 1986) a Neptún (úspešný prelet v roku 1989), potom pokračoval vo svojej ceste k hraniciam slnečnej sústavy.

Cassini-Huygens

Pohľady na Saturn z aparátu Cassini

Sonda Cassini-Huygens agentúry NASA, ktorá dorazila v roku 2004, dokázala planétu skutočne študovať z konštantnej obežnej dráhy. V rámci svojho poslania vesmírna loď doručil sondu Huygens na povrch Titanu.

Najlepších 10 fotografií Cassini

Cassini teraz dokončil svoje hlavné poslanie a mnoho rokov pokračoval v štúdiu systému Saturn a jeho mesiacov. Medzi jeho objavy patrí objav gejzírov na Encelade, morí a jazier uhľovodíkov na Titane, nové prstence a satelity, ako aj údaje a fotografie z povrchu Titanu. Vedci plánujú dokončiť misiu Cassini v roku 2017 kvôli škrtom v rozpočte NASA na planetárny prieskum.

Budúce misie

Ďalšiu misiu systému Titan Saturn (TSSM) by ste mali očakávať najskôr v roku 2020, ale oveľa neskôr. Vďaka gravitačným asistenčným manévrom v blízkosti Zeme a Venuše bude toto zariadenie schopné dosiahnuť Saturn asi v roku 2029.

Počíta sa so štvorročným letovým plánom, v ktorom sú 2 roky vyhradené na štúdium samotnej planéty, 2 mesiace na štúdium povrchu Titanu, do ktorého bude zapojený pristávač, a 20 mesiacov na štúdium satelit z obežnej dráhy. Rusko sa pravdepodobne zúčastní tohto skutočne ambiciózneho projektu. O budúcej účasti federálnej agentúry Roscosmos sa už rokuje. Aj keď je táto misia ďaleko od realizácie, stále máme možnosť vychutnať si fantastické obrázky Cassiniho, ktoré pravidelne posiela a ku ktorým má prístup každý, len niekoľko dní po ich prenose na Zem. Užite si objavovanie Saturnu!

Odpovede na najčastejšie otázky

1. Po kom bola pomenovaná planéta Saturn? Na počesť rímskeho boha plodnosti.
2. Kedy bol objavený Saturn? Je to známe už od staroveku a nie je možné zistiť, kto ako prvý zistil, že ide o planétu.
3. Ako ďaleko od Slnka je Saturn? Priemerná vzdialenosť od Slnka je 1,43 miliardy km alebo 9,58 AU.
4. Ako to nájsť na oblohe? Najlepšie je použiť vyhľadávacie karty a špecializované softvér, napríklad program Stellarium.
5. Aké sú súradnice placenty? Keďže ide o planétu, jej súradnice sa menia, efeméry Saturna môžete zistiť na špecializovaných astronomických zdrojoch.

Saturn, známy už od staroveku, je šiesta planéta v našej slnečnej sústave, známa prstencami. Je súčasťou štyroch obrovských plynných planét, ako sú Jupiter, Urán a Neptún. Svojou veľkosťou (priemer = 120 536 km) je druhý len za Jupiterom a je druhý najväčší v celej slnečnej sústave. Názov dostal podľa starorímskeho boha Saturna, ktorého Gréci nazývali Kronos (titán a otec samotného Dia).

Samotnú planétu spolu s prstencami je možné vidieť zo Zeme aj obyčajným malým ďalekohľadom. Deň na Saturne je 10 hodín 15 minút a doba rotácie okolo Slnka je takmer 30 rokov!
Saturn je jedinečná planéta, pretože jeho hustota je 0,69 g / cm³, čo je menej ako hustota vody 0,99 g / cm³. Z toho vyplýva zaujímavý vzor: keby bolo možné planétu ponoriť do obrovského oceánu alebo bazéna, potom by Saturn dokázal zostať na vode a plávať v nej.

Štruktúra Saturnu

Štruktúra Saturnu a Jupitera má mnoho spoločné znaky zložením aj základnými charakteristikami, ale ich vzhľad celkom nápadne odlišné. Jupiter má jasné tóny, zatiaľ čo Saturn sú výrazne tlmené. Vzhľadom na nižší počet oblakovitých útvarov v nižších vrstvách sú pruhy na Saturne menej nápadné. Ďalšia podobnosť s piatou planétou: Saturn vyžaruje viac tepla, ako prijíma zo Slnka.
Atmosféra Saturnu je takmer úplne zložená z 96% vodíka (H2), 3% hélia (He). Menej ako 1% tvorí metán, amoniak, etán a ďalšie prvky. Percento metánu, aj keď je v atmosfére Saturnu nepodstatné, nezabráni jeho odberu Aktívna účasť pri absorpcii slnečného žiarenia.
Vo vyšších vrstvách je zaznamenaná minimálna teplota –189 ° C, ale pri ponorení do atmosféry sa výrazne zvyšuje. V hĺbke asi 30 tisíc km sa vodík mení a stáva sa kovovým. Je to tekutý kovový vodík, ktorý vytvára magnetické pole s obrovskou silou. Jadro v strede planéty sa ukazuje ako železo-kameň.
Pri štúdiu plynných planét vedci čelili problému. Koniec koncov, neexistuje žiadna jasná hranica medzi atmosférou a povrchom. Problém bol vyriešený nasledovne: „nulový“ bod berú pre určitú nulovú výšku, v ktorej začína teplota počítať v opačnom smere. Presne povedané, je to tak aj na Zemi.

Každá osoba, ktorá predstavuje Saturn, si okamžite predstaví svoje jedinečné a úžasné prstene. Výskum vykonaný pomocou AMS (automatické medziplanetárne stanice) ukázal, že 4 plynné obrovské planéty majú svoje vlastné prstence, ale iba Saturn má tak dobrú viditeľnosť a účinnosť. Existujú tri hlavné prstence Saturnu, pomenované, pomerne nekomplikované: A, B, C. Štvrtý prstenec je oveľa tenší a menej nápadný. Ako sa ukázalo, prstence Saturnu nie sú jedným pevným telesom, ale miliardami malých nebeských telies (kúskov ľadu), ktorých veľkosť sa pohybuje od škvrny prachu po niekoľko metrov. Pohybujú sa približne rovnakou rýchlosťou (asi 10 km / s) okolo rovníkovej časti planéty, niekedy na seba narazia.

Fotografie z AMC ukázali, že všetky viditeľné prstence sú zložené z tisícov malých krúžkov, striedajúcich sa s prázdnym, nevyplneným priestorom. Pre prehľadnosť si môžete predstaviť obyčajný disk zo sovietskej éry.
Unikátny tvar prstencov neustále prenasledoval ani vedcov, ani bežných pozorovateľov. Všetci sa pokúsili zistiť svoju štruktúru a pochopiť, ako a v dôsledku čoho boli formované. V rôznych časoch boli predložené rôzne hypotézy a predpoklady, napríklad že boli vytvorené spoločne s planétou. V súčasnej dobe sa vedci prikláňajú k meteoritickému pôvodu prstencov. Táto teória tiež dostala pozorovacie potvrdenie, pretože prstence Saturnu sa pravidelne aktualizujú a nie sú niečím stabilným.

Mesiace Saturna

Teraz má Saturn otvorených asi 63 satelitov. Prevažná väčšina satelitov je otočená k planéte rovnakou stranou a otáča sa synchrónne.

Christianovi Huygensovi bolo cťou objaviť druhý najväčší satelit po Ganimerovi v celej slnečnej sústave. Je väčší ako ortuť a jeho priemer je 5155 km. Atmosféra Titanu je červenooranžová: 87% tvorí dusík, 11% je argón a 2% je metán. Prirodzene tam dochádza k metánovým dažďom a na povrchu by mali byť moria, medzi ktoré patrí metán. Zariadenie Voyager 1, ktoré skúmalo Titan, však nedokázalo vidieť svoj povrch cez takú hustú atmosféru.
Satelit Enceladus je najjasnejší solárne teleso v celej slnečnej sústave. Vďaka takmer bielemu povrchu vodného ľadu odráža viac ako 99% slnečného svetla. Jeho albedo (charakteristické pre reflexný povrch) je väčšie ako 1.
Tiež zo slávnejších a najštudovanejších satelitov stojí za zmienku „Mimas“, „Tefeya“ a „Diona“.

Vlastnosti Saturnu

Hmotnosť: 5,69 * 1026 kg (95 -násobok Zeme)
Priemer na rovníku: 120 536 km (9,5 -násobok veľkosti Zeme)
Priemer pólu: 108 728 km
Naklonenie osi: 26,7 °
Hustota: 0,69 g / cm3
Teplota hornej vrstvy: asi –189 ° C
Obdobie obehu okolo vlastná os(dĺžka dňa): 10 hodín 15 minút
Vzdialenosť od Slnka (priemer): 9,5 AU. alebo 1430 miliónov km
Obežná doba Slnka (rok): 29,5 roka
Obežná rýchlosť: 9,7 km / s
Orbitálna excentricita: e = 0,055
Orbitálny sklon k ekliptike: i = 2,5 °
Zrýchlenie voľného pádu: 10,5 m / s²
Satelity: je ich 63

Saturn je šiestou planétou od Slnka a druhou najväčšou planétou slnečnej sústavy podľa parametrov priemeru a hmotnosti. Saturn sa často nazýva bratské planéty. Pri porovnaní je zrejmé, prečo boli Saturn a Jupiter označení za príbuzných. Od zloženia atmosféry po spôsob rotácie sú obe planéty veľmi podobné. Je to na počesť tejto podobnosti v rímskej mytológii Saturn bol pomenovaný po otcovi boha Jupitera.

Unikátnou vlastnosťou Saturnu je skutočnosť, že táto planéta je v slnečnej sústave najmenej hustá. Napriek prítomnosti hustého, pevného jadra Saturnu, veľká plynná vonkajšia vrstva planéty prináša priemernú hustotu planéty iba 687 kg / m3. Výsledkom je, že sa ukazuje, že hustota Saturnu je menšia ako hustota vody, a keby mala veľkosť zápalkovej škatule, ľahko by plávala po prúde jarného prúdu.

Obežná dráha a rotácia Saturnu

Priemerná obežná vzdialenosť Saturnu je 1,43 x 109 km. To znamená, že Saturn je 9,5 krát ďalej od Slnka, ako je celková vzdialenosť od Zeme k Slnku. Výsledkom je, že slnečnému svetlu trvá asi hodinu a dvadsať minút, kým sa dostane na planétu. Navyše, vzhľadom na vzdialenosť Saturnu od Slnka je dĺžka roka na planéte 10,756 pozemského dňa; to znamená asi 29,5 pozemských rokov.

Excentricita obežnej dráhy Saturnu je tretia najväčšia po a. V dôsledku prítomnosti takej veľkej excentricity je vzdialenosť medzi perihéliom planéty (1,35 x 109 km) a aféliom (1,50 x 109 km) veľmi významná - asi 1,54 x 108 km.

Náklon osi Saturnu, ktorý je 26,73 stupňa, je veľmi podobný zemskému, a to vysvetľuje prítomnosť rovnakých ročných období na planéte ako na Zemi. Vzhľadom na vzdialenosť Saturnu od Slnka však počas roka prijíma výrazne menej slnečného svetla a z tohto dôvodu sú sezóny na Saturne oveľa „rozmazanejšie“ ako na Zemi.

Rozhovor o rotácii Saturnu je rovnako zaujímavý ako rotácia Jupitera. S rýchlosťou rotácie asi 10 hodín a 45 minút je Saturn na druhom mieste za Jupiterom, ktorý je najrýchlejšie rotujúcou planétou v slnečnej sústave. Také extrémne rýchlosti otáčania nepochybne ovplyvňujú tvar planéty a dodávajú jej tvar sféroidu, tj. Gule, ktorá sa trochu vypína v blízkosti rovníka.

Druhým prekvapujúcim znakom rotácie Saturnu sú rôzne rýchlosti rotácie medzi rôznymi zdanlivými zemepisnými šírkami. Tento jav sa vytvára v dôsledku skutočnosti, že prevládajúcou látkou v zložení Saturnu je plyn, a nie pevná látka.

Prstencový systém Saturnu je najznámejší v slnečnej sústave. Samotné prstence sú tvorené väčšinou miliardami drobných čiastočiek ľadu, ako aj prachu a iných komických úlomkov. Táto kompozícia vysvetľuje, prečo sú prstence viditeľné zo Zeme prostredníctvom teleskopov - ľad má veľmi vysokú odrazivosť slnečného svetla.

Medzi prstencami je sedem širokých klasifikácií: A, B, C, D, E, F, G. Každý krúžok dostal svoje meno podľa anglickej abecedy v poradí podľa frekvencie detekcie. Najviditeľnejšími prstencami zo Zeme sú A, B a C. V skutočnosti je každý prstenec tisícov menších prstencov, ktoré sa navzájom doslova priľnú. Medzi hlavnými prstencami sú však medzery. Medzera medzi prstencami A a B je najväčšia z týchto medzier na 4 700 km.

Hlavné prstence začínajú vo vzdialenosti asi 7 000 km nad rovníkom Saturnu a siahajú ďalších 73 000 km. Je zaujímavé poznamenať, že hoci ide o veľmi významný polomer, skutočná hrúbka prstencov nie je väčšia ako jeden kilometer.

Najbežnejšou teóriou na vysvetlenie vzniku prstencov je teória, že na obežnej dráhe Saturnu sa pod vplyvom slapových síl rozpadol satelit strednej veľkosti, a to sa stalo v čase, keď sa jeho dráha príliš priblížila k Saturnu.

• Saturn je šiesta planéta od Slnka a posledná z planét známych starovekým civilizáciám. Verí sa, že ho prvýkrát pozorovali obyvatelia Babylonu.
  Saturn je jednou z piatich planét, ktoré je možné vidieť voľným okom. Je to tiež piaty najjasnejší objekt v slnečnej sústave.
  V rímskej mytológii bol Saturn otcom Jupitera, kráľa bohov. Podobný pomer má v popredí podobnosť planét s rovnakým názvom, najmä pokiaľ ide o veľkosť a zloženie.
  Saturn vydáva viac energie, ako prijíma zo Slnka. Verí sa, že táto vlastnosť je dôsledkom gravitačného stlačenia planéty a trenia veľkého množstva hélia v jeho atmosfére.
  Saturnu trvá 29,4 pozemského roka, kým dokončí svoju obežnú dráhu okolo Slnka. Tento spomalený pohyb vzhľadom na hviezdy bol dôvodom, prečo starovekí Asýrčania označili planétu za „Lubadsagush“, čo znamená „najstarší zo starých“.
  Na Saturn fúka najrýchlejší vietor v našej slnečnej sústave. Rýchlosť týchto vetrov bola nameraná, maximálna rýchlosť je asi 1800 kilometrov za hodinu.
  Saturn je najmenej hustá planéta v slnečnej sústave. Planéta je väčšinou vodíková a menej hustá ako voda - čo technicky znamená, že Saturn bude plávať.
  Saturn má viac ako 150 satelitov. Všetky tieto satelity majú ľadový povrch. Najväčšími z nich sú Titan a Rhea. Enceladus je veľmi zaujímavý spoločník, pretože vedci sú si istí, že pod ľadovou kôrou sa skrýva vodný oceán.

• Saturnov mesiac Titan je po Jupiterovom mesiaci Ganymede druhým najväčším satelitom v slnečnej sústave. Titán má komplexnú a hustú atmosféru zloženú predovšetkým z dusíka, vodného ľadu a kameňa. Na zamrznutom povrchu Titanu sú tekuté metánové jazerá a reliéf pokrytý tekutým dusíkom. Z tohto dôvodu sa vedci domnievajú, že ak je Titan útočiskom života, tento život sa bude zásadne líšiť od pozemského.
  Saturn je najplochšia z ôsmich planét. Jeho polárny priemer je 90% jeho rovníkového priemeru. Dôvodom je skutočnosť, že planéta s nízkou hustotou má vysokú rýchlosť rotácie - revolúcia okolo svojej osi trvá Saturnu 10 hodín a 34 minút.
  Na Saturne sa vyskytujú búrky oválneho tvaru, ktoré majú podobnú štruktúru ako tie, ktoré sa vyskytujú na Jupiteri. Vedci sa domnievajú, že takýto vzor oblakov okolo severného pólu Saturnu môže byť pravdivým príkladom existencie atmosférických vĺn v horných oblakoch. Existuje tiež vír nad južným pólom Saturnu, ktorý je tvarom veľmi podobný hurikánom, ktoré sa vyskytujú na Zemi.
  V teleskopických šošovkách je Saturn obvykle videný v svetlo žltej farbe. Dôvodom je, že jeho horná atmosféra obsahuje kryštály amoniaku. Pod touto vrchnou vrstvou sú oblaky, ktoré sú väčšinou zložené z vodného ľadu. Ešte nižšie vrstvy ľadovej síry a studených zmesí vodíka.

Saturn- planéta slnečnej sústavy s prstencami: veľkosť, hmotnosť, obežná dráha, zloženie, povrch, satelity, atmosféra, teplota, výskum vozidlami s fotografiou.

Saturn je šiesta planéta od Slnka a možno aj najkrajším objektom slnečnej sústavy.

Je to najvzdialenejšia planéta od hviezdy, ktorú je možné nájsť zo Zeme bez použitia ďalekohľadu alebo ďalekohľadu. O jeho existencii teda vedia už dlho. Toto je jeden zo štyroch plynových obrov, ktorý sa nachádza na 6. mieste v poradí od Slnka. Budete zvedaví, ktorá planéta Saturn je, ale najskôr sa pozrite na niekoľko zaujímavých faktov o planéte Saturn.

Zaujímavé fakty o planéte Saturn

Dá sa nájsť bez nástrojov

• Saturn je piaty najjasnejší v slnečnej sústave, takže ho môžete vidieť ďalekohľadom alebo ďalekohľadom.

Videli ho starovekí ľudia

• Sledovali to Babylončania a obyvatelia Ďalekého východu. Pomenovaný podľa rímskeho titána (analóg gréckeho Kronosu).

Najplochšia planéta

• Polárny priemer pokrýva 90% rovníkového priemeru, čo je založené na nízkej hustote a rýchlej rotácii. Planéta robí axiálnu revolúciu každých 10 hodín a 34 minút.

Rok trvá 29,4 roka

• Starovekí Asýrčania kvôli svojej pomalosti prezývali planétu „Lubadshagush“ - „najstarší z najstarších“.

V horných vrstvách atmosféry sú pruhy

• Zloženie horných vrstiev atmosféry predstavuje amoniakový ľad. Pod nimi sú vodné mraky a potom sú tu studené zmesi vodíka a síry.

Prítomné sú oválne búrky

• Zápletka vyššie severný pól nadobudol šesťuholníkový tvar (šesťuholník). Vedci si myslia, že to môže byť vlnový vzorec v horných oblakoch. Nad južným pólom je aj smršť, ktorá pripomína hurikán.

Planétu reprezentuje predovšetkým vodík

• Planéta je rozdelená na vrstvy, ktoré hustejšie prenikajú do Saturnu. Vo veľkých hĺbkach sa vodík stáva kovovým. Vychádza z horúceho interiéru.

Vybavený najjemnejším prstencovým systémom

• Saturnove prstence sú vyrobené z úlomkov ľadu a malého množstva uhlíkového prachu. Tiahnu sa 120 700 km, ale sú neuveriteľne tenké - 20 m.

Mesačná rodina obsahuje 62 satelitov

• Saturnove mesiace sú ľadové svety. Najväčšími sú Titan a Rhea. Enceladus môže mať podpovrchový oceán.

Titán je vybavený komplexnou dusíkovou atmosférou

• Skladá sa z ľadu a kameňa. Zamrznutá povrchová vrstva je vybavená jazerami tekutého metánu a krajinami pokrytými zmrazeným dusíkom. Môže mať život.

Odoslané 4 misie

• Ide o Pioneer 11, Voyager 1 a 2 a Cassini-Huygens.

Veľkosť, hmotnosť a obežnú dráhu planéty Saturn

Priemerný polomer Saturnu je 58 232 km (rovníkový - 60 268 km a polárny - 54 364 km), čo je 9,13 -krát väčší ako priemer Zeme. S hmotnosťou 5,6846 × 10 26 kg a povrchovou plochou 4,27 × 10 10 km 2 dosahuje jeho objem 8,2713 × 10 14 km 3.

Polárna kompresia	0,097 96 ± 0,000 18
Rovníková	60 268 ± 4 km
Polárny polomer	54 36 ± 10 km
Plocha povrchu	4,27 · 10 10 km²
Objem	8,27 · 10 14 km³
Hmotnosť	5,68 10 26 kg 95 pozemských
Stredná hustota	0,687 g / cm3
Zrýchlenie zadarmo padá na rovník	10,44 m / s²
Druhá vesmírna rýchlosť	35,5 km / s
Rovníková rýchlosť otáčanie	9,87 km / s
Doba rotácie	10h 34min 13s ± 2s
Naklonenie osi	26,73 °
Deklinácia severného pólu	83,537 °
Albedo	0,342 (dlhopis)
Zjavná veľkosť	od +1,47 do -0,24
Absolútne hviezdne rozsah	0,3
Priemer rohu	9%

Vzdialenosť od Slnka k planéte Saturn je 1,4 miliardy km. V tomto prípade maximálna vzdialenosť dosahuje 1 513 783 km a minimálna - 1 353 600 km.

Priemerná obežná rýchlosť dosahuje 9,69 km / s a ​​prechod okolo hviezdy Saturn strávi 10759 dní. Ukazuje sa, že jeden rok na Saturne trvá 29,5 pozemských rokov. Ale tu sa opakuje situácia s Jupiterom, kde dochádza k rotácii oblastí rôznymi rýchlosťami. Saturn svojim tvarom pripomína sploštený sféroid.

Zloženie a povrch planéty Saturn

Už viete, ktorá planéta Saturn je. Je to plynný gigant reprezentovaný vodíkom a plynom. Priemerná hustota 0,687 g / cm 3 je prekvapivá. To znamená, že ak umiestnite Saturn do obrovskej vodnej plochy, planéta zostane na hladine. Nemá povrch, ale má husté jadro. Faktom je, že zahrievanie, hustota a tlak sa zvyšujú, keď sa blíži k jadru. Štruktúra je podrobne vysvetlená na spodnej fotografii Saturnu.

Vedci sa domnievajú, že štruktúra Saturnu pripomína Jupiter: skalnaté jadro, okolo ktorého sa koncentruje vodík a hélium s malou prímesou prchavých látok. Zloženie jadra môže pripomínať zloženie Zeme, ale so zvýšenou hustotou v dôsledku prítomnosti kovového vodíka.

Vnútri planéty teplota stúpne na 11 700 ° C a množstvo vyžarovanej energie je 2,5 -násobkom toho, čo dostane zo Slnka. V istom zmysle je to spôsobené pomalou gravitačnou kompresiou Kelvin-Helmholtz. Alebo je to všetko o kvapkách hélia stúpajúcich z hĺbky do vodíkovej vrstvy. V tomto prípade sa uvoľňuje teplo a hélium sa odoberá z vonkajších vrstiev.

Výpočty z roku 2004 hovoria, že jadro by malo byť väčšie zemská hmota 9-22 krát a priemer je 25 000 km. Je obklopená hustou vrstvou kovového vodíka v kvapalnom stave, za ktorým nasleduje molekulárny vodík nasýtený héliom. Najvzdialenejšia vrstva siaha 1000 km a je reprezentovaná plynom.

Satelity planéty Saturn

Saturn sa môže pochváliť 62 satelitmi, z ktorých iba 53 má oficiálne názvy. Medzi nimi je 34 s priemerom menším ako 10 km a 14 - od 10 do 50 km. Niektoré vnútorné satelity sa však rozťahujú na 250-5 000 km.

Väčšina satelitov bola pomenovaná po Titánoch z mýtov starovekého Grécka. Vnútorné mesiace sú vybavené malými orbitálnymi náklonmi. Nepravidelné satelity v najoddelenejších oblastiach sa však nachádzajú v miliónoch kilometrov a môžu absolvovať spiatočnú cestu o niekoľko rokov.

Medzi tie vnútorné patria Mimas, Enceladus, Tethys a Dione. Sú reprezentované vodným ľadom a môžu mať skalnaté jadro, ľadový plášť a kôru. Najmenší je Mimas s priemerom 396 km a hmotnosťou 0,4 x 10 20 kg. Tvarom pripomína vajíčko, od planéty je vzdialený 185 539 km, a preto orbitálny prechod trvá 0,9 dňa.

Enceladus s ukazovateľmi 504 km a 1,1 x 10 20 kg má sférickú rýchlosť. Strávi 1,4 dňa na prechode okolo planéty. Je to jeden z najmenších sférických mesiacov, ale je endogénne a geologicky aktívny. To spôsobilo výskyt paralelných porúch v južných polárnych šírkach.

V južnej polárnej oblasti boli zaznamenané veľké gejzíry. Tieto trysky slúžia ako zdroj na doplnenie prstenca E. Sú dôležité, pretože môžu naznačovať prítomnosť života na Encelade, pretože voda pochádza z podzemného oceánu. Albedo je 140%, čo z neho robí jeden z najjasnejších predmetov v systéme. Nižšie môžete obdivovať fotografie Saturnových mesiacov.

S priemerom 1066 km je Tethys druhým najväčším medzi mesiacmi Saturnu. Väčšinu povrchu predstavujú krátery a kopce, ako aj malý počet rovín. Významný kráter Odysseus, ktorý sa tiahne 400 km. Existuje aj systém kaňonov, ktorý sa prehlbuje o 3 až 5 km, tiahne sa 2 000 km a má šírku 100 km.

Najväčším vnútorným mesiacom je Dione - 1112 km a 11 x 10 20 kg. Jeho povrch je nielen starobylý, ale je tiež vážne poškodený nárazmi. Niektoré krátery dosahujú priemer 250 km. Existujú aj dôkazy o geologickej činnosti v minulosti.

Vonkajšie satelity sa nachádzajú mimo E-krúžku a sú reprezentované vodným ľadom a horninou. Toto je Rhea s priemerom 1527 km a hmotnosťou 23 x 10 20 kg. Je vzdialený 527,108 km od Saturnu a 4,5 dňa strávi na obežnej dráhe. Povrch je tiež posiaty krátermi a na zadnej hemisfére je badateľných niekoľko veľkých zlomov. K dispozícii sú dve veľké nárazové panvy s priemerom 400-500 km.

Titan sa rozprestiera na 5150 km a má hmotnosť 1 350 x 10 20 kg (96% hmotnosti obežnej dráhy), a preto je považovaný za najväčší mesiac Saturnu. Je to jediný veľký mesiac s vlastnou atmosférickou vrstvou. Je chladný, hustý a obsahuje dusík a metán. Existuje malé množstvo uhľovodíkov a kryštálov metánu v ľade.

Povrch je ťažko viditeľný kvôli hustému atmosférickému oparu. Je viditeľných iba niekoľko kráterových útvarov, kryopulkánov a pozdĺžnych dún. Je jediným telesom v systéme s metán-etánovými jazerami. Titan je vzdialený 1 211 870 km a údajne sa v ňom nachádza podzemný oceán. Kráčanie po planéte trvá 16 dní.

Hyperion žije v blízkosti Titanu. S priemerom 270 km je veľkosťou a hmotnosťou nižší ako Mimas. Je to hnedý predmet v tvare vajca, ktorý vzhľadom na svoj kráterový povrch (priemer 2 až 10 km) pripomína špongiu. Žiadne predvídateľné striedanie.

Iapetus sa tiahne 1470 km a jeho hmotnosť je 1,8 x 10 20 kg. Jedná sa o najvzdialenejší mesiac, ktorý sa nachádza vo výške 3 560 820 km, a preto trvá 79 dní. Má zaujímavé zloženie, pretože jedna strana je tmavá a druhá svetlejšia. Z tohto dôvodu sa im hovorí jin a jang.

Medzi Inuitov patrí 5 spoločníkov pomenovaných podľa inuitskej mytológie: Ijirak, Kiviok, Paliak, Siarnak a Tarkek. Ich postupové dráhy sa pohybujú od 11,1 do 17,9 milióna km a ich priemer je 7-40 km. Orbitálne sklony - 45-50 °.

Galská rodina je vonkajšími spoločníkmi: Albiorix, Befin, Erripo a Tarvos. Ich dráhy sú 16-19 miliónov km, sklon je od 35 ° do -40 °, priemer je 6-32 km a excentricita je 0,53.

Existuje škandinávska skupina - 29 retrográdnych mesiacov. Ich priemer je 6-18 km, vzdialenosť je 12-24 miliónov km, sklon je 136-175 ° a excentricita je 0,13-0,77. Niekedy sa im hovorí rodina Thébov podľa najväčšieho satelitu siahajúceho 240 km. Potom nasleduje Ymir - 18 km.

Medzi vnútorným a vonkajším mesiacom sa nachádza skupina alcoinidov: Methon, Anfa a Pallena. Toto sú najmenšie mesiace Saturnu. Niektoré veľké mesiace majú svoje vlastné malé. Takže pre Tethys - Telesto a Calypso a pre Diona - Elenu a Polideukos.

Atmosféra a teplota planéty Saturn

Vonkajšia vrstva atmosféry Saturnu je 96,3% molekulárneho vodíka a 3,25% hélia. Existujú aj ťažšie prvky, ale o ich proporciách je málo informácií. Propán, amoniak, metán, acetylén, etán a fosfín sa nachádzajú v malých množstvách. Hornú oblačnosť predstavujú kryštály amoniaku a dolnú oblačnosť predstavuje hydrosulfid amónny alebo voda. UV lúče vedú k metalínovej fotolýze, ktorá spôsobuje chemické reakcie v uhľovodíkoch.

Zdá sa, že atmosféra je pruhovaná, ale čiary sa smerom k rovníku uvoľňujú a rozširujú. Existuje časť do hornej a spodnej vrstvy, ktorá sa líši v zložení na základe tlaku a hĺbky. Horné sú reprezentované ľadom amoniaku, kde je tlak 0,5-2 barov a teplota 100-160 K.

Na úrovni s tlakom 2,5 baru začína rad ľadových oblakov, ktoré sa tiahnu až do 9,5 baru, a zahrievanie je na 185-270 K. Tu sa miešajú pásy hydrosulfidu amónneho pri tlaku 3 až 6 barov a teplota 290-235 K. Spodnú vrstvu predstavuje amoniak v vodný roztok s indikátormi 10-20 barov a 270-330 K.

V atmosfére sa niekedy tvoria dlhoperiodické ovály. Najslávnejšia je Veľká biela škvrna. Vytvorené každý saturnský rok počas letného slnovratu na severnej pologuli.

Šírka škvŕn môže dosiahnuť niekoľko tisíc kilometrov a boli zaznamenané v rokoch 1876, 1903, 1933, 1960 a 1990. Od roku 2010 sa monitoruje „severné elektrostatické rušenie“ Cassiniho. Ak sa tieto mraky držia periodicity, potom nabudúce oslávime vzhľad v roku 2020.

Pokiaľ ide o rýchlosť vetra, planéta je na druhom mieste za Neptúnom. Voyager zaznamenal ukazovateľ 500 m / s. Na severnom póle je viditeľná šesťuholníková vlna a na južnom póle mohutný prúdový prúd.

Šesťuholník bol prvýkrát videný na fotografiách Voyageru. Jeho strany sa tiahnu 13 800 km (viac ako priemer Zeme) a štruktúra sa otáča za 10 hodín, 39 minút a 24 sekúnd. Vír na južnom póle bol pozorovaný Hubblovým teleskopom. Vietor zrýchľuje 550 km / h a veľkosť búrky je podobná ako na našej planéte.

Prstene planéty Saturn

Verí sa, že ide o staré prstence a možno sa vytvorili s planétou. Existujú dve teórie. Jeden hovorí, že prstene boli predtým satelitom, ktorý sa zrútil kvôli tesnému priblíženiu k planéte. Alebo prstene nikdy neboli súčasťou satelitu, ale pôsobili ako pozostatok hmlovinového materiálu, z ktorého vzišiel samotný Saturn.

Rozdelené na 7 krúžkov s medzerou medzi nimi. A a B sú najhustejšie a majú priemer 14 600 a 25 300 km. Tiahnu sa od centra na 92000-117580 km (B) a 122170-136775 km (A). Oddelenie Cassini pokrýva 4700 km.

C je od B oddelené 64 km. Je široký 17500 km a je odstránený z planéty 74658-92000 km. Spolu s A a B obsahuje hlavné prstence s väčšími časticami. Potom sú tu prachové prstence, pretože majú malé častice.

D pokrýva 7 500 km a zasahuje dovnútra 66 900-75 510 km. Na druhom konci sú G (9000 km a vzdialenosť 166000-175000 km) a E (300000 km a vzdialenosť 166000-480000 km). F sa nachádza na vonkajšom okraji A a je ťažšie ho klasifikovať. Ide predovšetkým o prach. Je široký 30-500 km a rozprestiera sa 140 180 km od centra.

História štúdia planéty Saturn

Saturn možno nájsť bez použitia teleskopov, a preto ho videli starovekí ľudia. Zmienky sa nachádzajú v legendách a mytológii. Najstaršie záznamy patria Babylonu, kde bola planéta zaznamenaná s odkazom na znamenie zverokruhu.

Starovekí Gréci nazývali tohto obra Kronosom, ktorý bol bohom poľnohospodárstva a bol najmladším z titánov. Ptolemaiovi sa podarilo vypočítať obežnú dráhu Saturnu, keď bola planéta v opozícii. V Ríme používali grécku tradíciu a dali súčasný názov.

V starovekej hebrejčine sa planéta volala Shabbatai a v r Osmanská ríša- Zukhal. Hinduisti majú Shaniho, ktorý všetkých súdi a hodnotí dobré a zlé skutky. Číňania a Japonci ju nazývali pozemskou hviezdou, pretože ju považovali za jeden z prvkov.

Planéta bola však pozorovaná až v roku 1610, keď ju Galileo videl svojim ďalekohľadom a boli objavené prstence. Vedec si však myslel, že ide o dva satelity. Chybu napravil iba Christian Huygens. Našiel aj Titana a Giovanni Cassini našiel Iapeta, Rhea, Tethys a Dione.

Ďalší dôležitý krok urobil William Herschel v roku 1789, keď našiel Mimasa a Encelada. A v roku 1848 sa objavil Hyperion.

Kresba Saturnu od Roberta Hooka (1666)

Phoebus v roku 1899 našiel William Pickering, ktorý odhadol, že satelit má nepravidelnú obežnú dráhu a otáča sa synchrónne s planétou. V 20. storočí vyšlo najavo, že Titan má hustú atmosféru, aká tu ešte nebola. Planéta Saturn je zaujímavý objekt pre výskum. Na našich stránkach môžete študovať jeho fotografiu, sledovať video o planéte a dozvedieť sa mnoho ďalších zaujímavých faktov. Nasleduje mapa Saturnu.